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CURSO DE AUTOMATISMOS. SOBREINTESIDAD SOBRECARGA: Situación no deseada, incremento suave del consumo de la corrriente, debido a fallos mecánicos o a otras.

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1 CURSO DE AUTOMATISMOS

2 SOBREINTESIDAD SOBRECARGA: Situación no deseada, incremento suave del consumo de la corrriente, debido a fallos mecánicos o a otras causas. CORTOCIRCUITO: Incremento brusco de la corriente al quedar unidas dos fases con un valor ohmico despreciable, debe ser eliminada en el menor tiempo posible. Se considera un cortocircuito cuando la In se incrementa 3 veces. Se considera un cortocircuito franco cuando la In se incrementa 6 veces.

3 PROTECCIONES FUSIBLES FUSIBLES NEOZED FUSIBLES DIAZED FUSIBLES CILINDRICOS FUSIBLES NH BASES PORTAFUSIBLES

4 FUSIBLES CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS Tensión nominal Intensidad Nominal Características Tiempo/Corriente Poder de corte en KA Selectividad I² t medida de la energia necesaria

5 CLASIFICACIÓN Cada familia de fusibles se clasifica en tamaños. FAMILIA NEOZED: Tensión asignada 400VAC 250VDC. Intensidad asignada A Tamaños: D01 –D02 – D03 D01: A- D02: A– D03: A D01: 2 rosa 4 marrón 6 verde 10 rojo 13 negro 16 gris D02: A 20 azul 25 amarillo 32 negro 63 cobre D03: A 80 plata 100 rojo

6 FAMÍLIA DIAZED Tensión asignada 750 VCA 750 VDC Intensidad asignada A Características: Lenta, Rápida TNDz lenta de A NDz Rápida de A Tamaños: DII – DIII – DIV DII de A DIII de A DIV de A

7 BASES SIRVEN PARA ALOJAR EL FUSIBLES PERMITEN LA CONEXIÓN DE LOS CONDUCTORES PRSENTACIÓN : Unipolares, Bipolares, Tripolares.

8 CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS Tensión asignada Intensidad asignada Tamaño

9 ELECCIÓN DE UN FUSIBLE Protección frente a sobrecarga Los dispositivos de protección deben estar previstos para interrumpir cualquier tipo de sobrecarga en los conductores del circuito antes de que esta pueda provocar un calentamiento perjudicial para el aislamineto.

10 Interruptores automáticos Son dispositivos que nos permiten establecer, soportar e interrumpir corrientes en las condiciones normales de funcionamiento del circuito.(IN, nominal) Tambien nos permiten establecer la conexión en cortocircuito un número de veces determinado.

11 CONDICIÓN 1 Ib <= In <= Iz Ib Intensidad de diseño de la instalación (A) In Intensidad nominal del fusible (A) Iz Intensidad máxima admisible en el conductor (A) El cunplimento de la 1ª parte de la desigualdad es necesaria para el funcionamiento correcto de la instalación, ya que si la In es inferior a la corriente del circuito fundiría sin sobrecarga

12 La segunda parte de la desigualdad está relacionada con la protección del cable, si la In del fusible supera la máxima intensidad admisible del conductor, podría sobrepasarse este último valor sin producirse la actuación del dispositivo.

13 Interruptores automáticos Son dispositivos que nos permiten establecer, soportar e interrumpir corrientes en las condiciones normales de funcionamiento del circuito.(IN, nominal) Tambien nos permiten establecer la conexión en cortocircuito un número de veces determinado.

14 Condición 2 I2 <= 1,45· Iz donde: I2 Intensidad de fusión en el tiempo convencional en (A) Iz Intensidad máxima admisible en el conductor a proteger en (A) El valor de I2 garantiza el funcionamiento efectivo del dispositivo de protección La norma UNE- HD ofrece los valores

15 PROTECCIÓN FRENTE A CORTOCIRCUITOS Los dispositivos de protección deben estar previstos para interrumpir cualquier corriente de cortocircuito antes de que se haga peligrosa debido a los efectos térmicos y mecánicos. Condición 3 Iccmax <= Icn Iccmax Intensidad máxima previsible en ese punto Icn Poder de corte del fusible en (A)

16 INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS Partes que lo integran: polos, cámara apagachispa Posee dos tipos de protección: Protección térmica Protección magnética. La protección térmica consiste en un bimetal, que al calentarse más de lo habitual la deformación producida actua sobre un mecanismo que dispara el interruptor. La protección magnética consiste consiste en detectar un incremento brusco de la corriente que al circular por una bobina provoca que esta actue sobre un mecanismo mecánico que dispara el interuptor.

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18 INTERRUPTORES DIFERENCIALES Detectan y desconectan las fugas a tierra. Los interruptores diferenciales funcionan correctamente cuando la suma de corrientes que entran son iguales a las sumas de las corrientes que salen. Monofásico, fase y neutro Trifásico tres fases y neutro.

19 INTERRUPTORES DIFERENCIALES Partes que lo integran: Nucleo toroidal Bobina secundaria Disparador (electroiman)

20 SELECTIVIDAD Sensibilidad: Es el valor de la corriente de defecto que hace actuar o disparar al DIF (dispositivo de corrientes de defecto) Muy alta sensibilidad 10ma Alta sensibilidad 30mA Sensibilidad normal 100 y 300mA Baja sensibilidad 1 a 3 A.

21 DIF SELECTIVIDAD Los ID, suelen actuar simultáneamente aunque posean diferentes valores de sensibilidad. La selectividad se consigue con los diferenciales selectivos. Selectividad entre dos DIF situados uno aguas arriba y otro aguas abajo.

22 CONTACTOR Definición: interruptor electromagnético gobernado a distancia.

23 CONTACTOR PARTES QUE LO CONSTITUYEN: Cuerpo aislante Contactos principales Cantactos auxiliares Polos: unipolares, bipolares,tripolares, tetrapolares Composición: base de cobre, cromo, plata Formas de los polos: plano - plano plano - semiesférico semiesférico – semiesférico

24 CONTACTOR

25 CIRCUITO MAGNÉTICO Circuito magnético: Yunque Martillo Espira de sombra Bobina Muelle antagonista

26 RELÉ TERMICO Dispositivo de protección que se conecta entre el contactor y el motor. Partes que lo constituyen: Tres bimetales, uno en cada fase. Contactos auxiliares para el control del contactor.

27 RELÉS AUXILIARES Se basan en los mismos criterios que los contactores peo no tienen contactos principales. Se emplean en categorias AC11, AC 15, etc

28 AUTOMATISMOS Tienen como finalidad liberar a las personas de las tareas repetitivas y tediosas en la producción de bienes. Los automatismos se pueden realizar con soluciones totalmente eléctricas, neumáticas, electroneumáticas, etc.

29 AUTOMATISMOS CABLEADOS Consisten en relacionar las expresiones algebraicas (conexiones serie, paralelo, mixto) de los diferentes componentes eléctricos mediante un cableado.

30 Practicas Circuito de Control Gobieno de un contactor con un interruptor Gobierno de un contactor con un pulsador, control por impulsos. Función memoria Función memoria y borrado de memoria

31 CONEXIONES DEL MOTOR Conexión en estrella Conexión en triángulo.

32 Practicas circuito de potencia Cableado de potencia Arrancador de motor con fusibles tipo aM y contactor. Arrancador de motor con fusibles contactor i relé térmico, ajuste del relé termico. Arrancador de motor con interruptor automático contactor y relé térmico,

33 MOTOR ASÍNCRONO Partes que lo constituyen: Carcasa Estator Rotor

34 Placa características Datos: Marca (fabricante) Tensiones nominales Intensidades nominales Frecuencia Polos (rpm) Temperatura de trabajo Nº de fabricación

35 TEMPORIZADORES Es un dispositivo eléctrico que difiere una orden en el tiempo. Se utilizan profusamente en los automatismos en general. Tienen presentaciones comerciales como monofunción o multifuncion. Tambien pueden ser monotensión o multitensión. Los más habituales son temprizadores a la conexión y los temporizadores a la desconexión.

36 AUTOMATIZACIÓN NEUMÁTICA Permite la eliminación total parcial de la intervención humana, obteniendo las ventajas siguientes: Reducción de costes de mano de obra directo Uniformidad de la producción y ahorro de material. Aumento de productividad. Mayor control de la producción al introducir control de muestreo.

37 Neumática La neumática tiene una gran presencia en el mundo de la automatización. Dá soluciones a los precesos de automatización industrial aumentando la competitividad de la industria

38 Neumática industrial Trata de los fenómenos y aplicaciones de la sobrepresión o depresión-vacío- del aire. La mayoría de las aplicaciones neumáticas se basa en el aprovechamiento de la sobrepresión. El aire es abundante y barato Se transforma y almacena fácilmente Es limpio, no contaminay carece de problemas de combustión con la temperatura.

39 Conceptos básicos sobre mecánica de fluidos Magnitudes Presión, caudal Teoría de los gases perfectos

40 Presión. Conceptos fundamentales La presión ejercida por un fluido sobre una superficie- y viceversa- es el cociente entre la fuerza y la superficie que recibe su acción. P=F/S La presión atmosférica es igual al peso por unidad de superficie de la columna de aire comprendida entre esta superficie y la última capa de la atmosfera, se mide con el barómetro. P=F/S

41 Todos los cuerpos están sometidos a la presión atmosférica. La presión resultante de dividir la fuerza ejercida por la sección sobre la que actua se llama presión absoluta. Por el hecho de estar todos los cuerpos sometidos a la presión atmosférica, conviene referirse no a la presión absoluta, sino a la diferencia entre la presión absoluta y la atmosférica, llamada esta presión relativa o manométrica.

42 La fuerza de avance a que está sometido un émbolo debemos restar el producto Pabs · S el producto de Patm. S, que representa la fuerza que la opone la presión atmosférica. F=Pabs · S – Patm · S = (Pabs _ Patm) · S = Pr · S Pr = Presión relativa El uso del concepto de presión relativa simplifica el cálculo.

43 Unidad de presión La unidad de presión el el SI es el Pascal. CETOP Comité Europeo de Transmisiones Oleohidráulicas y Neumáticas El CETOP recomienda el bar. Bar = 10 5 N/m² 1 bar, 1 atm, 1 Kpcm², se pueden considerar equivalentes. La unidad britanica es el p.s.i = libra por pulgada cuadrada.

44 CAUDAL Entendemos por caudal cantidad de fluido que atraviesa una sección dada por unidad de tiempo. El caudal se puede expresar de dos formas: Caudal másico Caudal volumétrico El caudal másico y el volumétrico estan relacionados a través de la densidad del fluido.

45 El caudal másico se expresa en Kg/s En el SI la unidad de caudal volumétrico es el m³/s. En la practica se utiliza el L/min, o el m³/hora.

46 POTENCIA NEUMÁTICA El aire comprimido en la neumática, como en la hidráulica, son vehículos a través de los cuales se transmite potencia de una fuente exterior de energía, en general un motor eléctrico. La potencia instantánea consumida por un receptor es igual al producto de fuerza por velocidad. La fuerza ejercida por el cilindro es igual al producto de la presión por la sección útil del cilindro

47 El volumen que se crea por unidad de tiempo, al avanzar el cilindro, es ocupado por el caudal. Expresión de potencia instantánea consumida por un receptor es igual a: N=F · v =( P·S) · (Q/S) = P · Q Si se expresa la presión por N/m2 y el caudal en m³/s la potencia viene expresada en watios

48 Leyes fundamentales de los gases perfectos Las características esenciales del estado gaseoso son: La presión de un gas en equilibrio es la misma en todos los puntos de la masa La densidad de un gas depende de su presión y su temperatura. La masa de un gas presenta una resistencia casi nula a los esfuerzos del corte

49 Ley de Boyle – Mariotte A temperatura constante, el producto de la presión a la que está sometido un gas por el volumen que ocupa se mantiene constante. P1 · V1 = P2 · V2 = P3 · V3 = cte. Ley de Gay Lusac A presión constante, la razón entre el volumen y la temperatura absoluta de un gas se mantiene constante. V1/T1 = V2/T2 = V3/T3 = cte.

50 LEY DE LOS GASES PERFECTOS El volumen de un gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta y al número de moles e inversamente proporcional a su presión. Mol: cantidad de gramos del gas igual a su peso molecular V = R nT/P P · V = n · R T R es la constante de los gases. Constante de proporcionalidad R.

51 SIMBOLOGÍA NEUMÁTICA Simbología CETOP.

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53 INDICE Conceptos básicos sobre la neumática de fluidos. Presión, caudal, potencia, leyes fundamentales de los gases perfectos.

54 PRODUCCIÓN Y DISTRIBUCIÓN DEL AIRE COMPRIMIDO Tipos de compresores: De embolo Rotativos Centrífugos.

55 ACTUADORES NEUMÁTICOS Cilindros: Cilindros de simple efecto Cilindros de doble efecto Amortiguación.

56 VÁLVULAS NEUMÁTICA Válvulas 2/2 vías Válvulas distribuidores de tres vías Válvulas distribuidores de 5 vías Tipos de cierre.

57 PRACTICAS Control de un pistón de simple efecto Control de un pistón de doble efecto.


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